耐受和高效利用甲醇的假单胞菌制造技术

本发明专利技术涉及一种耐受和利用高浓度甲醇的假单胞菌。本发明专利技术提供的假单胞菌可耐受最高8％体积浓度的甲醇，并且可在5％体积浓度的甲醇中快速生长，提供了工业化高密度发酵的基础。本发明专利技术还涉及一种用于菌株复壮的培养基组合物。合物。

【技术实现步骤摘要】
耐受和高效利用甲醇的假单胞菌


[0001]本专利技术涉及微生物领域，具体涉及一种耐受和利用高浓度甲醇的菌株，其为假单胞菌属菌种(Pseudomonas sp.)MJMm
‑
2，以及所述菌株的用途。

技术介绍

[0002]由于二氧化碳结构稳定、能量低，其高值化利用充满挑战。将二氧化碳选择性加氢制备成甲醇能够实现其高效转化。近年来，国内二氧化碳加氢制甲醇项目取得了较大进展，已建成全球最大规模的二氧化碳加氢制甲醇工业试验装置。在此背景下，甲醇不仅被视为化石燃料的替代品，还是极具潜力的非糖基碳源，可以进一步拓展生物炼制原料，满足人们日益增长的生活需要。利用微生物细胞工厂以甲醇为碳源已被用于生产多种高附加值化学品，其中包括脂肪酸及其衍生物等。
[0003]随着石化资源过度消耗、环境问题日趋严重以及全球气候变暖，节能减排已成为全球发展共识。研究表明，在导致全球变暖的温室气体中，甲烷(CH4)占比高达20％，而以20年期计算，甲烷的全球变暖潜力值是二氧化碳(CO2)的86倍。目前，在甲烷的总排放量中，人为排放占63％(化石燃料和生物质燃烧、畜牧业、垃圾填埋场)，自然来源占37％(湿地、海洋、河流、湖泊和永久冻土)。现阶段我国甲烷(沼气、天然气)仍以燃烧利用为主，方式较单一，利用率有待提高，同时也增加了温室气体排放(每燃烧1mol甲烷同时释放1mol二氧化碳)。随着我国沼气产量和天然气(页岩气、可燃冰)探明储量的不断提高，甲烷的绿色利用途径和技术急需补充和拓展，甲醇是甲烷转化工艺的产物，随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低，用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势。
[0004]尽管目前全球甲醇生产能力相对过剩，并且不排除由于某种原因引起甲醇市场的波动，但由于我国有着丰富的煤炭资源，作为C1化工基石产品的甲醇，还应不断开拓其应用领域，大力生产和发展其下产品，从而推动整个甲醇工业的发展。
[0005]目前常用的利用甲醇作为碳源的各类微生物中普遍存在以下问题限制其作为底盘细胞用于工业生产宿主菌的开发：
[0006](1)耐受甲醇浓度低，一般甲醇菌培养过程中只能耐受0.5％
‑
1％体积浓度的甲醇，更高浓度的甲醇对菌生长产生较大的抑制；
[0007](2)生长速度较慢，以甲醇作为唯一碳源的的各类甲基营养菌在复合培养基中生长速率较慢，会大大提高发酵周期，增加成本，这也是很难成为合适的底盘细胞的原因之一；
[0008](3)甲醇降解速度较慢，很多微生物通过驯化诱变等处理也可以获得比较高的耐受甲醇能力，但是同时很难在既能耐受高浓度甲醇的基础上还能快速降解甲醇。
[0009]因此，本领域亟需开发一种能够耐受甲醇浓度高、生长速度快、快速降解甲醇的细菌菌种。
[0010][参考文件][0011]1.中国专利申请CN 104774792A；
[0012]2.姜加良等，以甲醇为碳源甲烷氧化细菌的高密度培养，化学工程师，2013年第2期，5
‑
8和14页。

技术实现思路

[0013]具体地，本专利技术通过如下各项技术方案解决现有技术中存在的技术问题：
[0014]1.一种耐高浓度甲醇的菌株，其中所述耐高浓度甲醇的菌株为假单胞菌属菌种(Pseudomonas sp.)MJMm
‑
2，其保藏号为CGMCC NO:26412，其16SrDNA序列如SEQ ID NO.2所示。
[0015]2.根据项1所述的菌株，其中所述菌株耐受的甲醇(V/V)浓度为高至1％、高至2％、高至3％、高至4％、高至5％、高至6％、高至7％或高至8％。
[0016]3.根据项1或2所述的菌株，其中所述菌株能够在浓度为高至1％、高至2％、高至3％、高至4％、高至5％、高至6％、高至7％或高至8％的甲醇(V/V)作为唯一碳源的培养基中生长。
[0017]4.根据项1
‑
3中任一项所述的菌株，其中所述菌株在浓度为高至5％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长96小时后，OD达6以上。
[0018]5.根据项1
‑
4中任一项所述的菌株，其中所述菌株在浓度为高至8％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长72小时后，OD达3.2以上。
[0019]6.根据项1
‑
5中任一项所述的菌株，其中所述菌株在浓度为高至5％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长96小时后，能够将甲醇浓度降低至0.21以下％。
[0020]7.根据项1
‑
6中任一项所述的菌株用于以甲醇为唯一碳源生产产物的用途，所述产物选自下组：外源蛋白、氨基酸和维生素。
[0021]8.一种用于对经紫外照射后的耐高浓度甲醇的菌株进行筛选前复壮的培养基组合物，其包含如下组分：
[0022](1)酵母浸粉；
[0023](2)氯化钠；
[0024](3)硫酸铵；
[0025](4)三水合磷酸氢二钾；和
[0026](5)甲醇。
[0027]9.根据项8所述的培养基组合物，其中酵母浸粉的含量为10
‑
20g/L，氯化钠的含量为5
‑
15g/L，硫酸铵的含量为1
‑
5g/L，三水合磷酸氢二钾的含量为5
‑
10g/L，甲醇的含量为0.3
‑
8％(V/V)。
[0028]10.根据项9所述的培养基组合物，其中酵母浸粉的含量为15g/L，氯化钠的含量为10g/L，硫酸铵的含量为4g/L，三水合磷酸氢二钾的含量为8g/L，甲醇的含量为0.5
‑
8％(V/V)。
[0029]11.根据项8
‑
10中任一项所述的培养基组合物，其中经紫外照射后的耐高浓度甲醇的菌株在经过所述培养基组合物复壮后，能够在浓度为高至1％、高至2％、高至3％、高至4％、高至5％、高至6％、高至7％或高至8％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长。
[0030]12.根据项8
‑
11中任一项所述的培养基组合物，其中经紫外照射后的耐高浓度甲醇的菌株在经过所述培养基组合物复壮后，在浓度为高至5％的甲醇(V/V)作为唯一碳源的
培养基中生长96小时后，OD达6以上。
[0031]13.根据项8
‑
12中任一项所述的培养基组合物，其中经紫外照射后的耐高浓度甲醇的菌株在经过所述培养基组合物复壮后，在浓度为高至8％的甲醇(V/V)作为唯一碳源的培养基中生长72小时后，OD达3.2以上。
[0032]为使本专利技术所述的技术方案更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步的说明。
附图说明
[0033]图1显示对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳的结果。其中泳道1为：MJCg
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1(谷氨酸棒状杆菌对照菌株)；泳道2为：MJMm
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高浓度甲醇的菌株，其中所述耐高浓度甲醇的菌株为假单胞菌属菌种(Pseudomonas sp.)MJMm
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2，其保藏号为CGMCC NO:26412，其16SrDNA序列如SEQ ID NO.2所示。2.根据权利要求1所述的菌株，其中所述菌株耐受的甲醇(V/V)浓度为高至1％、高至2％、高至3％、高至4％、高至5％、高至6％、高至7％或高至8％。3.根据权利要求1或2所述的菌株，其中所述菌株能够在浓度为高至1％、高至2％、高至3％、高至4％、高至5％、高至6％、高至7％或高至8％的甲醇(V/V)作为唯一碳源的培养基中生长。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的菌株，其中所述菌株在浓度为高至5％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长96小时后，OD达6以上。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的菌株，其中所述菌株在浓度为高至8％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长72小时后，OD达3.2以上。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的菌株，其中所述菌株在浓度为高至5％(V/V)的甲醇作为唯一碳源的培养基中生长96小时后，能够将甲醇浓度降低至0.21以下％。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的菌株用于以甲醇为唯一碳源生产产物的用途，所述产物选自下组：外源蛋白、氨基酸和维生素。8.一种用于对经紫外照射后的耐高浓度甲醇的菌株进行筛选前复壮的培养基组合物，其包含如下组分：(1)酵母浸粉；(2)氯化钠；(3)硫酸铵；...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋泰隆，刘海元，徐正军，刘文杰，邱贵森，
申请(专利权)人：摩珈上海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：